I. Joriy Holat va mavjud muammolarni
Hozirgi paytda, suv taqinot kompaniyalari shahar va qishloq maydonlarida quyilgan keng suv truboproyektlariga ega. Truba ishlanish ma'lumotlarini real vaqt rejimida nazorat qilish suv ishlab chiqarish va taqinotini samarali boshqarish uchun zarur. Natijada, trubalar bo'lgan joylarda ko'plab ma'lumotlarni nazorat qiluvchi stansiyalar o'rnatilishi kerak. Biroq, bu trubalar yaxindagi stabil va ishonchli energiya manbalari nisbatan sekin. Energiya mavjud bo'lsa ham, alohida energiya chiziqlarini o'rnatish qimmat, zarralanganligi mumkin va elektr energiyasi to'lovlarini tashkil etish uchun komunal xizmatlar bilan murakkab muzokaralar talab qilinadi, bu juda katta boshqaruv muammolari yaratadi.
Turli turdagi truba nazorat qiluvchi qurilmalar ishlab chiqilgan, lekin ularning ko'pligi katta cheklanishlarga ega. Eng mashhur ikki yondashuv:
Nisbiy energiya sarflaydigan bataryalardan foydalanadigan nazorat qiluvchi qurilmalar: Ushbu qurilmalar doimiy ravishda bataryani almashtirish talab qiladi. Energiya sarfi cheklamalari sababli, ma'lumotlarni uzatish tezligi adolatli ravishda bir soatga bir bor cheklanadi, bu real vaqt ish rejalashtirish uchun yetarli emas.
Quyosh energiyasidan foydalanadigan nazorat qiluvchi qurilmalar: Ushbu qurilmalar katta hajmdagi bataryalarga ega, ularning almashtirish talab qilinadi, bu nafaqat boshlang'ich investitsiya va servis xizmatlarini yetuk qiladi.
Shunday qilib, bu cheklanishlarni yengilashgan yangi turdagi suv trubasi nazorat tizimini ishlab chiqishga zo'r talab mavjud.
II. Shamol-quyosh g'ibrid energiya ta'minot tizimiga kirish
Shamol-quyosh g'ibrid tizimi integrallangan energiya ishlab chiqarish va qo'llanish tizimidir. U quyosh panelari va shamol turbinlari (AC-ni DC ga aylantiradi) energiya ishlab chiqish uchun ishlatiladi, energiya batarya banklarida saqlanadi. Energiya talab qilinayotganda, invertor saqlangan DC energiyani AC energiyaga aylantiradi va uni tranzit chiziqlar orqali yukka yetkazadi.
Bu tizim shamol turbinlari va quyosh panelari massivlari orqali moslashma energiya ishlab chiqish imkoniyatini beradi. Avvalgi g'ibrid tizimlari oddiy ravishda shamol turbinlari va fotovoltaik (PV) modullarining yig'indisi edi, matematik modeldan sifatli ravishda qarama-qarshi. Ular asosan nisbatan past ishonchli qo'llanmalarda ishlatiladi, shuning uchun avvalgi tizimlar kam muddat ishlaydi.
So'nggi yillarda, g'ibrid tizimlarning qo'llanish sohalarining kengayishi va ishonch va samaradorlik talablari oshishi bilan, shamol, quyosh va g'ibrid energiya tizimlari performansini modellashtirish uchun bir nechta qattiq dasturlar xalqaro darajada ishlab chiqildi. Bu vositalar turli tizim konfiguratsiyalarini modellashtira oladi, shuning uchun performans va energiya ta'minot narxlari asosida eng yaxshi variantlarni aniqlash mumkin.
Hozirgi paytda, g'ibrid tizimlarni belgilash uchun dunyo miqdorida ikkita asosiy usul ishlatiladi:
Energiya moslash usuli: FV massivi va shamol turbinlari tomonidan turli quyosh nurlanishi va shamol tezligi sharoitlari ostida ishlab chiqilgan umumiy quvvat yuk quvvatidan yuqori bo'lishini ta'minlaydi. Bu usul asosan tizimni optimallashtirish va boshqarish uchun ishlatiladi.
Energiya moslash usuli: FV massivi va shamol turbinlari tomonidan vaqt davomida ishlab chiqilgan umumiy energiya turli sharoitlarda yuk tomonidan sarflangan energiyadan yoki unga teng bo'lishini ta'minlaydi. Bu usul asosan tizim quvvati kapasitetini dizayn qilish uchun ishlatiladi.
III. Shamol-quyosh g'ibrid energiya tizimining komponentlari
Shamol-quyosh g'ibrid energiya tizimi asosan shamol turbinasi, quyosh fotovoltaik (FV) paneli, boshqaruv qurilmasi, bataryalar, invertor va AC/DC yuklardan iborat. Tizim konfiguratsiyasini ko'rsatadigan diagramma ilova rasmidagi. Bu tizim bir nechta energiya manbalari - shamol, quyosh va batarya saqlanishi - va samarali tizim ishlash uchun aqliy boshqaruv texnologiyalarini birlashtiradigan g'ibrid takror-takmosh energiya yechimdir.
Shamol-quyosh g'ibrid energiya tizimi bir nechta asosiy komponentlardan iborat:
Shamol Turbini: Shamol energiyasini mexanik energiyaga aylantiradi, keyin generator yordamida elektr energiyasiga aylantiradi. Bu elektr energiyasi boshqaruv qurilmasi orqali bataryalarni zaryad qiladi va invertor orqali yuklarni ta'minlaydi.
Quyosh FV Paneli: Fotovoltaik effekt yordamida quyosh nurlanishini elektr energiyasiga aylantiradi, bataryalarni zaryad qiladi va invertor orqali yuklarni ta'minlaydi.
Invertor Tizimi: Bir nechta invertorlardan iborat, batarya banklaridagi DC energiyani standart 220V AC ga aylantiradi, AC yuk qurilmalarining mustaqil ishlashini ta'minlaydi. Shu jumladan, avtomatik voltaj stabilizatsiya funktsiyasiga ega, bu energiya sifatini yaxshilaydi.
Boshqaruv Bloki: Quyosh intensivligi, shamol tezligi va yuk o'zgarishlariga qarab batarya holatlarini moslashtiradi. U DC/AC yuklarga to'g'ri energiya taqinotini boshqaradi va yengil energiyani bataryalarda saqlaydi. Yetarli ishlab chiqish yo'q bo'lganda, u bataryalardan energiya olib, tizimni davom ettiradi.
Batarya Banki: Shamol va quyosh manbalardan kelgan energiyani saqlaydi, energiya regulatsiyasi va yuklar balansini ta'minlaydi. Kamaotlar paytida davomli energiya ta'minotini ta'minlaydi.
Shamol-quyosh g'ibrid tizimlari energiya komplementernosti sababli yuqori ishonch va samaradorlik, kamroq batarya kapasitetsi talabi va rezerv generatorlarga qarshilik minimal qilinishi sababli yaxshi iqtisodiy va ijtimoiy afzalliklarga ega.
Tashqi energiya ta'minoti yo'q holda shamol va quyosh resurslarini to'liq ishlatadi.
Kunduz va tun, faslaviy komplementernostni ta'minlaydi, bu tizimning yuqori ishonch va samaradorlikka olib keladi.
Servis xizmatlarini va xarajatlarni aniq qadar kamaytiradi.
Tabiiy katastrofalardan tashqari mustaqil energiya ta'minotini ta'minlaydi.
Past voltajda xavfsiz ishlaydi va oddiy servis xizmatlarini talab qiladi.
Bu tizim iki asosiy qismdan iborat: maydoniy stansiyalar va nazorat markazlari. Maydoniy stansiyalar o'z ichiga quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Shamol Turbinlari: Shamol energiyasini elektr energiyaga aylantiradi, batarya saqlanishi va boshqaruv kutilariga taqinot uchun.
Quyosh Paneli: Quyosh energiyasini elektr energiyaga aylantiradi, batarya saqlanishi yoki to'g'ridan-to'g'ri foydalanish uchun.
Boshqaruv Qurilmalari: Tizimning ishini boshqaradi, optimal zaryad/tushish tsikllarini ta'minlaydi va overcharge dan himoya qiladi.
Bataryalar: Shamol turbinlari va quyosh paneli tomonidan ishlab chiqilgan yengil energiyani saqlaydi, kamaot paytida foydalanish uchun.
Shamol Turbini Tanlovi: Satin ishlash va estetika talablarni qanoatlantiradi, minaret yukini minimallashtiradi.
Optimal Konfiguratsiya Dizayni: Mahally tabiiy resurslarga moslashgan tizim kapasitetini maksimal samaradorlikka olib keladi.
Minaret Kuchli Dizayni: Shamol turbini va quyosh paneli hajmi va o'rnatish balandligi hisobiga struktura integritetini ta'minlaydi.
Xavfsizlik Savollari: Tizimlar sezilishi mumkin bo'lgan ob-havo sharoitlariga qarshi kurashish uchun dizayn qilingan, potensial xavf-larini oldini olish.
Energiya Ta'minoti Ishonchli: Yetarli saqlanish yechimlari o'zgaruvchan ob-havo sharoitlari o'rnida doimiy energiya ta'minotini ta'minlaydi.
Xarajat Savollari: Texnologik rivojlanishlar xarajatlarni kamaytiradi, bu tizimlarni iqtisodiy samarali qilib, traditsion tizimlarga nisbatan kam operatsion va servis xarajatlari bilan ishga tushirish mumkin.
Bu qisqa xulosa shamol-quyosh g'ibrid tizimlari haqida truba nazorat uchun asosiy aspektlarni, ularning tarkibini, afzalliklarini va umumiy e'tiborga olinadigan savollarni ko'rsatadi.